Was ist ein Feldeffekttransistor?
Ein Feldeffekttransistor (FET) ist eine elektronische Komponente, die häufig in integrierten Schaltungen verwendet wird. Sie sind ein einzigartiger Transistor, der eine variable Ausgangsspannung anbietet, abhängig von dem, was für sie eingegeben wurde. Dies steht im Gegensatz zu bipolaren Junction -Transistoren (BJT), die je nach Stromfluss auf und aus den Zuständen aufweisen sollen. Der am häufigsten verwendete FET, der Metall-Oxid-Sämiener-Feld-Effekt-Transistor (MOSFET) wird häufig in das Design des Computerspeichers einbezogen, da er eine höhere Geschwindigkeit mit weniger Energieverbrauch als BJTs bietet. Organische Feldeffekttransistoren (OFET) werden auf einem organischen Schichtsubstrat gebaut, das normalerweise eine Form von Polymer ist. Diese Transistoren verfügen über flexible und biologisch abbaubare Eigenschaften und werden verwendet, um Dinge wie plastische Videoanzeigen und Blätter von Solarzellen zu erstellen. Eine andere Art von FET-Variation ist das Verbindungsfeld-EFect Transistor (JFET), das als Diodenform in einer Schaltung fungiert und nur dann leitete, wenn die Spannung umgekehrt ist.
Carbon-Nanoröhrchen-Feldeffekttransistoren (CNTFET) sind eine Form des experimentellen Feld-Effekt-Transistors, die auf einzelnen Kohlenstoffnanoröhren anstelle eines typischen Siliziumsubstrats aufgebaut sind. Dies macht sie etwa 20 Mal kleiner als die kleinsten Transistoren, die mit herkömmlicher Dünnfilmtechnologie hergestellt werden können. Ihr Versprechen besteht darin, viel schnellere Geschwindigkeiten der Computerverarbeitung und einen höheren Speicher zu geringeren Kosten anzubieten. Sie wurden seit 1998 erfolgreich nachgewiesen, aber Probleme wie den Abbau der Nanoröhren in Gegenwart von Sauerstoff und langfristige Zuverlässigkeit unter Temperatur oder elektrische Feldspannungen haben sie experimentell gehalten.
Weitere Arten von Feldeffekttransistoren in der allgemeinen Verwendung in der Industrie umfassen Gate-Transistoren wie das isolierte Gate BIPOlar Transistor (IGBT), das Spannungen von bis zu 3.000 Volt verarbeiten und als schnelle Schalter fungieren kann. Sie verfügen über verschiedene Anwendungen in vielen modernen Geräten, Elektroautos und Zugsystemen sowie in Audioverstärkern. Depleted Mode FETs sind ein weiteres Beispiel für eine Variation des FET -Designs und werden häufig als Photonensensoren und Schaltungsverstärker verwendet.
Die vielen komplexen Bedürfnisse von Computer- und Elektronikgeräten fördern weiterhin eine Diversifizierung bei der Gestaltung sowohl der Funktionsweise der Transistoren als auch in den Materialien, aus denen sie gebaut werden. Der Feldffekttransistor ist eine grundlegende Komponente in praktisch allen Schaltkreisen. Das Prinzip für den Field Effect -Transistor wurde erstmals 1925 patentiert, doch neue Konzepte für die Nutzung dieser Idee werden kontinuierlich erstellt.